ETS Dies ist eine Fortsetzung zu meinem ersten Blogbeitrag zum Thema KNX.

Wer sich für KNX als Grundlage der Gebäudeautomation entscheidet, kommt in der Regel auch mit der ETS – Engineering Tool Software der KNX Association in Berührung. Sie dient zur Planung, Konfiguration und Inbetriebnahme einer KNX-Anlage.

Häufig spricht man dabei von der Parametrierung der KNX-Geräte. Im klassischen Sinne wird dabei keine eigene Software programmiert. Stattdessen werden die vom Hersteller vorgesehenen Funktionen und Parameter eines Geräts eingestellt und anschließend in das jeweilige KNX-Gerät übertragen.

Das Gebäude als Projekt

Eine KNX-Installation wird in der ETS als Projekt abgebildet.
Dazu kann zunächst die Gebäudestruktur angelegt werden, beispielsweise mit:

• Gebäude
• Etagen
• Räumen

Den einzelnen Räumen werden anschließend die dort eingesetzten KNX-Geräte zugeordnet. Dazu gehören beispielsweise Taster, Präsenzmelder, Raumtemperaturregler oder andere Sensoren.

Die entsprechenden Produktdaten werden aus den Herstellerkatalogen beziehungsweise Produktdatenbanken in die ETS importiert. Darin sind unter anderem die verfügbaren Funktionen, Kommunikationsobjekte und Einstellmöglichkeiten des jeweiligen Geräts definiert.

Je nach Gerät können dabei sehr viele Parameter zur Verfügung stehen.

Gruppenadressen strukturieren

Ein wesentlicher Bestandteil einer KNX-Installation sind die Gruppenadressen, häufig kurz als GA bezeichnet. Sie bilden die logischen Verbindungen zwischen den einzelnen Geräten und Funktionen einer KNX-Anlage.

Gruppenadressen können in der ETS hierarchisch strukturiert werden. Häufig wird dafür eine dreistufige Struktur aus Hauptgruppe, Mittelgruppe und Untergruppe verwendet. Wie diese Struktur aufgebaut wird, kann grundsätzlich selbst festgelegt werden.

In meiner Installation orientieren sich die Hauptgruppen beispielsweise an den Geschossen. Die Mittelgruppen unterscheiden anschließend nach Funktionen wie:

• Schalten
• Dimmen
• Beschattung
• Heizung
• Sperrfunktionen

Eine konkrete Gruppenadresse könnte beispielsweise die Funktion „Küchenlicht EIN/AUS“ abbilden.

Kommunikationsobjekte verbinden die Geräte

Die eigentliche Kommunikation zwischen KNX-Geräten erfolgt über sogenannte Kommunikationsobjekte, kurz KO. Ein Kommunikationsobjekt repräsentiert dabei eine bestimmte Funktion eines Geräts.

Für das Küchenlicht könnte beispielsweise das Schaltobjekt eines Aktorkanals mit dem entsprechenden Schaltobjekt eines Tasters verbunden werden. Vereinfacht sieht die Verbindung dann so aus:

Taster → Gruppenadresse „Küchenlicht EIN/AUS“ → Schaltaktor

Wird die entsprechende Taste gedrückt, sendet der Taster ein Telegramm auf die Gruppenadresse. Der Aktor empfängt dieses Telegramm und schaltet den angeschlossenen Ausgang.

Eine Gruppenadresse kann dabei mit mehreren Kommunikationsobjekten verbunden werden. Dadurch können beispielsweise mehrere Taster dieselbe Beleuchtung schalten oder ein Zentralbefehl mehrere Aktoren gleichzeitig ansprechen.

Datentypen müssen zusammenpassen

Damit die Kommunikation funktioniert, müssen die beteiligten Kommunikationsobjekte zueinander passen.

KNX verwendet dafür standardisierte Datenpunkttypen, sogenannte DPTs.

Ein einfacher Schaltbefehl verwendet beispielsweise einen 1-Bit-Datentyp mit den Zuständen EIN und AUS. Andere Funktionen benötigen dagegen größere Datenformate, beispielsweise für:

• Dimmwerte
• Temperaturen
• Helligkeitswerte
• Prozentwerte
• Szenennummern

Es reicht deshalb nicht aus, Kommunikationsobjekte beliebig miteinander zu verbinden. Die verwendeten Datenpunkttypen beziehungsweise Datenformate müssen zueinander passen.

Geräte parametrieren

Neben den Gruppenadressen werden in der ETS auch die Funktionen der einzelnen Geräte festgelegt.

Bei einem KNX-Taster können beispielsweise Einstellungen vorgenommen werden wie:

• Funktion einer einzelnen Taste
• kurzer oder langer Tastendruck
• Schalten oder Dimmen
• Auf- und Abfahren einer Beschattung
• Szenen aufrufen
• feste Werte senden
• Tag- und Nachtverhalten
• LED-Anzeigen und Beleuchtung
• Beschriftungen oder Symbole bei Geräten mit Display

Welche Möglichkeiten zur Verfügung stehen, hängt vom jeweiligen KNX-Gerät und dessen Applikationsprogramm ab.

Aktoren übernehmen die eigentliche Schaltarbeit

Während Taster, Sensoren und Präsenzmelder Informationen oder Befehle auf den KNX-Bus senden, übernehmen Aktoren häufig die eigentliche Schaltarbeit.

Ein Schaltaktor besitzt beispielsweise mehrere voneinander unabhängige Ausgänge. Je nach Modell können das nur wenige oder auch mehr als 20 Kanäle sein.

Ein Aktor mit 24 Kanälen könnte damit beispielsweise bis zu 24 separat schaltbare Stromkreise für Leuchten, Steckdosen oder andere Verbraucher steuern.

Jeder dieser Kanäle besitzt wiederum eigene Kommunikationsobjekte und Parameter und kann individuell in die KNX-Logik eingebunden werden.

Von der Parametrierung zum fertigen KNX-Gerät

Sind Parameter, Kommunikationsobjekte und Gruppenadressen fertig eingerichtet, wird die Konfiguration über die KNX-Schnittstelle auf die jeweiligen Geräte übertragen. Damit erhalten die Geräte ihre physikalische Adresse, ihre parametrierten Funktionen und die für sie relevanten Gruppenadressen.

Das ist eines der grundlegenden Prinzipien von KNX: Die eigentliche Automatisierungslogik ist auf viele einzelne Geräte verteilt. Ein zentraler Server ist für die grundlegende Funktion einer KNX-Installation nicht erforderlich.